KR101410254B1 - 내장/외장 마감 또는 장식을 위한 건축용 발광 데코 보드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장식용 보드 건물의 내장/외장 보드로서 발광 데코 보드를 개시한다.
상기 발광 데코 보드는 상기 벽이나 바닥 또는 천장에 설치 가능한 투광성의 보드(Board)와 광확산부와 상기 보드에 구비되는 발광부 그리고 상기 광확산부의 후방으로 빛이 입사되도록 상기 보드의 후방을 비추는 상기 광확산부를 비추는 광원을 포함하여 구성되며; 상기 광확산부는, 상기 보드에 구비되어 상기 광원의 빛을 후방에서 입사받아 상기 보드에 확산광을 형성하고; 상기 발광부는, 상기 보드의 전면으로 빛이 방출되도록 상기 확산광이 미치는 영역에 구비되어 상기 확산광에 의해 발광한다. 본 발명에 따르면, 하나의 광원에서 출사되는 빛을 보다 넓은 영역으로 확산시켜서 패널의 전면으로 출력할 수 있으므로, 광원의 수가 크게 절감될 수 있고 전력 소모량을 줄일 수 있으며 실내 및/또는 실외 디자인을 고급스럽게 연출할 수 있다.

Description

내장/외장 마감 또는 장식을 위한 건축용 발광 데코 보드{Luminous Deco Board For Finishing Interior/Exterior or Decoration Of Building}

본 발명은 내장이나 외장 마감 또는 인테리어 장식을 위한 건축용 발광 데코 보드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벽이나 바닥 또는 천장의 마감을 위한 내장 또는 외장 마감용 및 장식을 위한 건축용 발광 보드, 즉 발광 데코 보드에 관한 것이다.

일반적으로 천장이나 실내외 벽 또는 바닥을 마감하는 패널이나 보드 형태의 마감재로 타일류나 목재 합판이나 석고보드, 합성수지 패널, 유리 패널 등이 주로 사용되고 있으며, 최근에는 알루미늄 등의 금속재 패널도 사용되고 있다.

그리고, 근래에는 상기 마감재에 단열기능, 소음차단 기타 난연성 등 다양한 기능이 부여되고 있으며, 상기 마감재는 실내 및 실외의 미관 개선을 위해 천장이나 벽면 또는 바닥의 표면을 마감하며, 보다 구체적으로는 상기 패널 또는 보드 형상의 마감재가 평면상에 조립되어서 벽이나 천장 또는 바닥을 마감한다.

또한, 상기 마감재가 실내의 천장에 적용되는 경우, 상기 천장에 설치되는 조명등, 예를 들면 형광등이나 할로겐 등 기타 LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드) 등과 같은 발광장치의 주변에 설치되어서 상기 천장을 마감한다.

한편, 벽면의 마감 및 주변 공간의 조명을 위해 마감재의 내측, 즉 후방에 조명등이 매설되어서 도 1에 도시된 바와 같이 상기 마감 보드가 상기 조명등의 빛을 전방으로 투과시킬 수도 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 투명 또는 반투명한 재질의 판 형상 마감재(1)의 후방에 CCFL(냉음극관)과 같은 형광등 기타의 조명등(2)이 매설되고, 상기 조명등(2)이 상기 마감재(1), 예를 들면 벽면을 마감하는 아크릴 보드의 배면을 비추면 상기 아크릴 보드의 외부, 즉 전방으로 빛이 방출된다.

그러나 이러한 구조는 상기 마감재(1)에 심미성을 부여하는 데 한계가 있고, 또한 상기 마감재(1)의 전면에 균일한 광을 출력하기 어려우며, 상기 조명등(2)에서 출사되는 빛의 확산에 한계가 있고, 현장 시공이 어렵다.

그리고 상기 마감재(1)가 대면적화되는 경우 상기 마감재(1)가 전체적으로 균일하게 발광하기 위해서는 다수의 조명등(2) 즉 광원을 필요로 하므로, 조명 기능을 갖는 마감재를 구현하는 데 소요되는 제조원가가 상승하는 문제가 있다.

또한, 상기 조명등(2)으로 LED를 사용하는 경우, 상기 LED의 직전방 영역이 다른 부분에 비해 상대적으로 밝게 빛나는 백점 현상이 나타나므로, 심미감이 저하되고 눈부심으로 인한 시각적 피로감이 야기되며, 상기 LED의 직전방 영역 이외의 다른 부분을 고르게 밝히기 위해서는 다수의 LED를 설치해야 하고 이로 인해 전력 소모가 크게 발생되고 제조원가가 상승하게 된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0092422(출원인: 주식회사 거광유브이씨), 2011년 8월 18일 공개 대한민국 등록실용신안공보 제20-0330933호(출원인: 이명주), 2003년 10월 13일 등록 대한민국 등록실용신안공보 제20-0296637호(출원인: 김종록), 2002년 11월 19일 등록 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0102666호(출원인: 주식회사 월드와이즈월), 2011년 9월 19일 공개

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 작은 수의 광원으로 넓은 영역이 발광할 수 있는 구조의 내장/외장용 또는 장식을 위한 건축용 발광 데코 보드를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 보드의 전방으로 소정 디자인으로 시인되는 광 패턴(Light pattern)을 출력할 수 있는 건축용 발광 데코보드를 제공하기 위한 것이다.

상술한 목적의 해결을 위하여, 본 발명은 건축 내장 또는 외장을 마감하는 내외장 발광 데코 보드를 제공한다. 상기 발광 데코 보드는 상기 벽이나 바닥 또는 천장에 설치 가능한 투광성의 보드(Board)와 광확산부와 상기 보드에 구비되는 발광부 그리고 상기 광확산부의 후방으로 빛이 입사되도록 상기 보드의 후방을 비추는 상기 광확산부를 비추는 광원을 포함하여 구성되며; 상기 광확산부는, 상기 보드에 구비되어 상기 광원의 빛을 후방에서 입사받아 상기 보드에 확산광을 형성하고; 상기 발광부는, 상기 보드의 전면으로 빛이 방출되도록 상기 확산광이 미치는 영역에 구비되어 상기 확산광에 의해 발광한다.

상기 광확산부는 빛의 반사와 굴절 중 적어도 어느 하나에 의해 상기 확산광을 형성한다. 그리고 상기 광확산부는, 상기 광원의 전방에 위치하도록 상기 보드의 표면에 구비될 수도 있다. 구체적으로, 상기 광확산부는 상기 보드의 전면에 형성되는 광확산 잉크층을 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 상기 광확산부, 상기 보드의 배면에 형성되는 확산홈은 포함하여 구성될 수도 있으며, 상기 확산홈은 요철 형상의 확산 패턴을 갖는다.

상기 보드는 상기 보드의 표면에 형성되는 삽입홈을 가지며; 상기 광확산부는 상기 삽입홈의 내부에 설치되는 확산부재를 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 광확산부는 상기 광확산부의 후방으로 입사되는 상기 광원의 빛 중 적어도 일부를 상기 광확산부의 방사상으로 확산시켜서 상기 확산광을 형성할 수도 있다.

상기 광확산부는, 상기 보드의 전방에서 볼 때 상기 광확산부가 발광하도록 상기 광확산부로 입사되는 상기 광원의 빛 중 일부를 전방으로 투과시킬 수도 있다.

상기 발광부는 상기 보드의 표면에 구비될 수 있으며, 보다 구체적으로는 상기 보드의 배면에 구비된다.

그리고, 상기 발광부는, 상기 보드의 전방에서 볼 때 상기 광확산부의 주변에 구비되어 상기 확산광을 받아 발광한다.

상기 발광부는, 상기 보드몸체의 배면에 코팅되어 상기 확산광을 받아 발광하는 발광 잉크층을 포함하여 구성되나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서, 상기 발광부는, 상기 확산광을 받아 발광하면서 상기 보드의 전방으로 소정 디자인으로 시인되는 광 패턴(Light pattern)을 출력할 수도 있다.

한편, 상기 광원은 상기 광확산부의 직 후방에 구비되는 LED(발광 다이오드)로 이루어진다.

다른 일 형태로서, 본 발명은: 투광성의 보드(Board)와 상기 보드에 구비되는 광확산부와 상기 보드의 배면에 구비되는 발광부와 상기 광확산부의 후방으로 빛이 입사되도록 상기 보드의 후방을 비추는 LED를 포함하여 구성되는 발광 데코 보드를 제공한다. 상기 광확산부는, 후방으로 입사되는 상기 LED의 빛을 받아 상기 보드에 확산광을 형성하고; 상기 발광부는, 상기 LED이 켜지면 상기 확산광을 받아 상기 보드의 전방으로 소정 디자인으로 시인되는 광 패턴(Light pattern)을 출력한다.

여기서, 상기 광확산부는 상기 보드의 전면 또는 배면에 구비되며, 상기 보드의 전방에서 볼 때 상기 광확산부의 주변에 구비되어 상기 확산광에 의해 발광하면서 상기 광 패턴을 출력한다.

그리고, 상기 광확산부는, 상기 확산광이 상기 보드를 투과해서 상기 보드의 배면에 구비되는 발광부를 비추도록, 상기 광원의 빛을 반사 또는 굴절시킨다.

본 발명에 따른 건축용 발광 데코 보드, 즉 내장이나 외장 마감용 또는 장식을 위한 건축용 발광 데코 보드에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 따른 건축용 발광 데코 보드에 의하면, 하나의 광원에 의해 발광되는 영역이 보다 넓게 확장되므로, 광원의 수가 크게 절감될 수 있고 전력소모량을 줄일 수 있으며, 하나의 광원에 의한 발광 면적이 확대될 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 건축용 발광 데코 보드에 의하면, 조명 기능을 갖는 동시에 심미성이 향상된 실내/실외 디자인을 구현할 수 있으며, 벽면이나 천장 또는 바닥의 일부 또는 전체, 더 나아가 보드의 특정 부분이 소정의 광 패턴으로 발광하는 심미적인 분위기가 연출될 수 있다.

셋째, 본 발명에 따른 건축용 발광 데코 보드에 의하면, 보드의 전방으로 소정 디자인으로 시인되는 광 패턴(Light pattern)을 출력할 수 있으므로, 벽면과 천장과 바닥에 다양한 디자인을 연출할 수 있는 동시에 실내외 조명을 구현할 수 있다.

넷째, 본 발명에 따르면 각종의 전시공간, 예를 들면 문화/예술 전시회장이나 전자제품 대리점이나 박람회장 등이 다양한 분위기로 연출될 수 있으며, 형광등이나 할로겐등과 같은 기존의 조명등을 제거하여 수려한 천장과 벽면 및 바닥 디자인이 구현될 수 있다.

도 1은 조명기능을 갖는 발광 보드의 일 예를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 건축용 발광 데코 보드의 일 실시예를 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 건축용 발광 데코 보드의 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 건축용 발광 데코 보드가 격자 타입으로 복수개 배치되어 내장 또는 외장 마감재로 적용된 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 건축용 발광 데코 보드의 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 건축용 발광 데코 보드의 또 다른 실시예들을 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 건축용 발광 데코 보드의 추가적인 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 건축용 발광 데코 보드가 천장 마감재로 적용된 상태를 나타낸 사시도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

먼저, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 발광 데코 보드의 일 실시예가 설명된다. 도 2는 본 발명에 따른 건축용 발광 데코 보드의 일 실시예를 나타낸 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 건축용 발광 데코 보드의 평면도이다.

상기 발광 데코 보드(100; Luminous Deco Board)는 건물의 벽, 천장, 바닥 또는 기둥의 표면을 마감하며 발광이 가능한 건물의 내장마감 또는 외장마감이나 장식을 위한 발광 보드이다. 상기 발광 데코보드는 인테리어 조명등이나 장식 패널 등 다양한 인테리어 소품으로 적용되는 장치이다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 내외장용 발광 보드와 장식용 발광 보드를 모두 발광 데코 보드라 통칭한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 발광 데코 보드의 일 실시예(100)는, 보드(110)와 광원(120)을 포함하여 구성된다. 상기 보드(110)은 투광성의 재질, 예를 들면 PMMA(Polymethylmethacrylte)와 PC(Poly carbonate) 등과 같은 플라스틱 재질 등으로 제조되나, 그 재질이 한정되는 것은 아니다.

그리고 상기 광원(120)은 상기 보드(110)의 후방에 배치되어서 상기 보드(110)을 향해 빛을 출사한다. 상기 광원(120)의 예로는 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)가 개시되며, 상기 광원(120)은 기판에 탑재되어 전원을 공급 받거나 상기 보드(110)의 배면에 고정되어 전선을 통해 전원을 공급받을 수도 있다. 본 실시예에서 상기 광원(120)는 상기 보드(110)의 배면을 커버하는 배면 마감재(130)에 의해 상기 보드(110)의 배면에 고정되며, 상기 배면 마감재(130)는 상기 발광 데코 보드(100)의 전방에서 상기 발광 데코 보드(100)의 후방이 보이지 않도록 불투명한 시트 또는 컬러 시트를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 본 실시예의 건축용 발광 데코 보드(100)에는 상기 광원(120)에 전기가 공급되도록 외부에서 전원을 인가받은 전원 입력부(113)가 구비된다. 보다 구체적인 예를 설명하면, 상기 광원(121)에 전원을 인가하기 위하여 상기 전원 입력부(113)는 상기 보드(110)의 일측에 구비되는 전원입력 포트를 포함하여 구성될 수 있다. 물론 상기 광원(120)의 에너지원으로 태양광이 사용될 수도 있다.

그리고 상기 보드(110)는 평평한 판 형상 또는 곡률진 판 형상 등 디자인 조건에 따라 다양한 형상으로 제조될 수 있으나, 본 실시예에서는 평판 보드가 개시되며, 상기 보드(110)에는 광확산부(111)와 발광부(112)가 구비된다. 상기 광확산부(111)는 상기 광원(120)의 빛을 입사받아 상기 보드(110)에 확산광을 형성하고, 상기 발광부(112)는 상기 확산광을 받아 상기 보드(110)의 전면으로 빛을 방출한다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 광원(120)에서 출사되는 빛, 즉 광원의 빛은 상기 광확산부(111)의 후방으로 입사되며, 상기 광확산부(111)는 상기 광원(120)의 빛을 반사 및/또는 굴절시켜서 상기 발광부(112)를 비추는 확산광을 형성한다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 광확산부(111)는 상기 광원(120)의 빛이 상기 보드(110)를 통과할 때 일어나는 빛의 확산 면적 보다 더 넓게 상기 광원(120)의 빛을 확산시킨다.

상기 광원(120)은 상기 광확산부(111)의 후방에 배치되며, 이에 따라 상기 광확산부(111)는 후방에서 입사되는 빛의 일부 또는 전부를 반사 또는 굴절시켜, 상기 보드(110)의 내부를 투과해서 상기 광확산부(111)의 측방 즉 상기 보드(110)의 모서리측으로 진행하는 확산광을 형성한다.

본 실시예에 있어서, 상기 광확산부(111)는 상기 광원(120), 즉 LED에서 출사되는 빛을 확산시키는 동시에 그 일부는 전방으로 투과시켜서 상기 광확산부(111)가 형성된 부분이 어둡게 나타나는 현상을 방지한다.

그리고 상기 발광부(112)는 상기 보드(110)의 표면에 형성되는데, 보다 구체적으로는 상기 보드(110)의 배면에 형성된다. 상기 발광부(112)는 상기 보드(110)의 전방에서 볼 때 상기 광확산부(111)의 주변에 구비되며, 상기 광원(120)에서 출사되는 빛이 직접 미치지 못하는 부분에 구비되어서 상기 확산광을 받아 발광한다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 발광부(112)는 상기 보드(110)의 배면에 형성되며, 상기 광확산부(111)에 의해 외곽으로 확산되면서 후방으로 퍼져나가는 확산광을 받아서, 상기 보드(110)의 전방에서 시인되는 빛을 출력한다.

즉, 상기 발광부(112)는 상기 광확산부(111)에서 반사 또는 굴절되어 상기 발광부로 입사되는 빛을 상기 보드(110)의 전방으로 반사하는 구성이며, 상기 광확산부(111)는 상기 보드(110)의 전방을 향해 직진하는 상기 광원(120)의 빛을 반사 또는 굴절시켜 상기 보드(110)의 모서리측을 향하는 확산광을 형성하고, 상기 확산광은 상기 보드(110)의 모서리측로 진행하면서 상기 보드(110)의 배면에 구비된 상기 발광부(112)를 비추게 된다.

상기 발광부(112)는, 상기 보드(110)의 배면 중 상기 광원(120)의 빛이 입사되는 영역의 바깥측 영역에 구비되며, 보다 상세하게는 상기 광확산부(111)와 광원(120)의 중심을 잇는 선(광축)에서 상기 보드(110)의 모서리 방향으로 일정 범위 내, 특히 상기 확산광의 강도가 일정 수준 이상인 영역에 구비되는 것이 좋다.

한편, 본 실시예에 있어서, 상기 광확산부(111)는 잉크 조성물의 코팅, 보다 구체적으로는 인크 조성물의 인쇄에 의해 형성되는 광확산 잉크층(111a)을 포함하여 구성되나, 상기 광확산부(111)의 구조가 상기 광확산 잉크층(111a)에 한정되는 것은 아니다.

상기 광확산부(111), 즉 상기 광확산 잉크층(111a)은 상기 보드(110)의 전면에 형성되는데, 상기 광확산 잉크층(111a)은 잉크 조성물을 이용하여 상기 보드(110)의 표면에 형성되는 광확산층을 의미한다.

그리고 상기 광확산 잉크층(111a)은 상기 광원(120)의 직전방에 위치하는데, 보다 상세하게는 상기 광원(120)의 광축이 상기 광확산 잉크층(111)을 지나도록 상기 보드(110)의 표면, 특히 상기 보드(110)의 전면에 구비되며, 상기 광확산 잉크층(111a)은 실크 스크린 인쇄법(Silk Screen Printing)에 의해 상기 보드(110)의 전면에 코팅된다.

상기 광확산 잉크층(111a)을 형성하는 잉크 조성물로는 종래의 광확산 잉크 조성물, 예를 들면 대한민국 등록특허 제10-943233호에 기재된 잉크 조성물 등과 같은 공지된 다양한 종류의 광확산 잉크 조성물이 사용될 수 있으나, 광투과율이 너무 높으면 확산율이 낮아서 상기 광확산 잉크층(111a)이 다른 부분에 비해 밝게 보이는 현상이 나타날 수 있고, 하나의 광원에서 출사되는 빛의 확산 면적이 감소되어 광원의 수를 줄이는 효과가 감소될 수 있으므로, 광확산 영역의 확대효과와 광원의 절감효과를 더 크게 하기 위해서는 광투과율이 적절하게 조절될 필요가 있다.

다시 말해서, 상기 광확산 잉크층(111a)은 후방에서 입사되는 빛의 일부를 투과시키고 다량의 빛을 측방으로 확산시키는 잉크 조성물, 즉 광확산 잉크로 인쇄된다. 본 발명에서 제시되는 잉크 조성물의 구체적인 예는 상기 광확산 잉크층(111)에 입사되는 빛의 대략 0.1~15%의 빛을 투과시키고 투과과정에서 손실되는 소량의 빛을 제외한 나머지 다량의 빛을 측방으로 넓게, 특히 후방(보드의 배면)을 비추도록 확산시키는 광확산 잉크 조성물이다.

예를 들어, 광 손실을 무시할 경우 상기 잉크 조성물은 상기 보드(110)에 인쇄된 상태에서 빛의 0.1~15%의 빛을 투과시키고 85~99.9%의 빛을 반사/확산시키게 되나, 실제로는 잉크 바인더 등에 의한 소량의 광 손실이 발생하게 된다.

본 발명에 따른 잉크 조성물의 일 실시예는, 잉크 바인더(Ink Binder)와 잉크 용제와 광확산을 위한 광학 입자, 즉 광확산제를 포함하여 구성된다.

상기 잉크 바인더는 상기 보드(110)에 대한 잉크의 부착성 및 인쇄 적정을 확보하기 위해 사용되는데 상기 잉크 바인더의 함량이 많으면 물성(잉크 부착성)이 좋아지는 반면 광특성이 저하될 수 있다. 상기 잉크 바인더의 예로는 염화비닐 공중합체(PVC Copolymer)나 아크릴, 우레탄, 폴리에스테르 수지 등이 있으며, 이러한 잉크 바인더들 중 어느 1종 단독 또는 2종 이상이 혼용될 수 있으며, 이들 중 상기 아크릴 수지는 구입이 쉽고 플라스틱 소재의 표면에 대한 부착성이 우수하여 잉크 바인더로서 적용성이 뛰어나다.

다음으로, 상기 잉크 용제는, 케톤계와 에스테르계와 에테르계와 석유계와 글리콜에테르계 용제로 이루어진 군에서 1종 이상 선택될 수 있다. 상기 잉크 용제의 종류 그 자체는 당업계에서 공지된 것이므로 그에 대한 부가적인 설명은 생략된다.

상술한 다양한 종류의 잉크 용제 중에서 본 발명을 위해 선택되는 잉크 용제는, 실크 스크린 인쇄시에 메쉬 빠짐성을 고려하여 비점이 150℃ 이상인 것이 바람직한데, 상기 케톤계 잉크 용제의 예로는 이소포론(Isophorone)과 사이클로헥사논(Cyclohexanone) 등이 있으며, 상기 에스테르계 잉크 용제의 예로는 부틸케비톨 아세테이트(Buthyl Cabitol Acetate)과 에틸케비톨 아세테이트(Ethyl Cabitol Acetate) 등이 있고, 상기 에테르계 잉크 용제의 예로는 부틸 케비톨(Buthyl Cabitol)과 에틸케비톨(Ethyl Cabitol) 등이 있다.

상기 잉크 조성물을 위한 잉크 용제로는 비점이 150℃ 이상인 전술한 다양한 종류의 잉크 용제들로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 잉크 용제가 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼용될 수도 있다.

다음으로, 상기 광확산제, 즉 광확산 입자로 다양한 종류가 적용될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 광확산을 위한 잉크 조성물에 사용 가능한 광확산제 종류로는, TiO₂(이산화티탄), SiO₂(실리카), BaSO₄(황산바륨) 및 CaCO₃(탄산칼슘) 등의 무기 입자와, PMMA 비드(Bead), PU(Poly Urethan) 비드 및 PBMA(Polybutylmethacrylate) 비드 등의 유기 입자와, 실버 파우더(Silver Powder) 및 실버 플레이크(Silver Flake), 알루미늄 페이스트(Aluminium Paste) 및 코퍼 파우더(Copper Powder) 등의 금속 입자가 있다.

그러나 상술한 이산화티탄 입자를 제외한 나머지 무기 입자와 유기 입자는 굴절율이 낮으므로, 상기 광확산부(111)용 잉크 조성물의 광확산제에 적용되는 경우 투과율이 높아서 이산화티탄 입자를 광확산제로 사용하는 잉크 조성물과 비교하여 다량의 빛을 투과시키며, 상기 금속 입자는 반사율 높은 반면 색 시인의 문제로 인한 색상편차가 발생하므로, 후술하는 바와 같이 이산화티탄 입자에 추가로 혼합되는 보조 입자로 사용되는 것이 좋다.

그리고 상술한 다양한 종류의 광확산제는 이미 공지된 바와 같이 미세 크기의 입자로서, 참고적으로 상기 이산화티탄 입자는 크기(평균 입도)가 대략 0.15㎛~0.55㎛이고, 상기 실버 파우더 및 실버 플레이크는 대략 0.1㎛~20㎛이다.

참고로, 이산화티탄 입자의 굴절율은 2.7이고, SiO₂의 굴절율은 대략 1.43, BaSO₄과 CaCO₃의 굴절율은 대략 1.7 또는 1.8이다. 그리고 실버 파우더 및 실버 플레이크는 광원의 빛을 받으면 잉크의 색이 노란색으로 나타나는 색 시인 현상이 발생하고, 알루미늄 페이스트는 어둡고 색 시인이 나타나며, 코퍼 파우더는 황색의 색 시인 현상이 나타난다.

따라서, 상기 광확산 잉크층(111)을 위한 광확산제로서 상술한 다양한 광확산제들이 사용될 수 있으나 이들 중에 이산화티탄 입자가 보다 바람직하다. 보다 구체적으로는 상기 이산화티탄 입자가 단독으로 사용되거나 전술한 금속 입자가 보조 입자로 상기 이산화티탄 입자와 함께 혼합되어 광확산제로 사용되는 것이 좋다.

상기 이산화티탄 입자는 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 대략 165 내지 700 중량부가 혼합된다. 보다 구체적으로는 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 상기 이산화티탄 입자가 175 내지 650 중량부, 특히 200 내지 600 중량부 사용된다.

그리고 상기 잉크 용제는 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 대략 75 내지 400 중량부가 혼합된다. 보다 구체적으로 설명하면, 잉크 조성물의 잉크 점도가 5,000~20,000cps(25℃ 기준)가 되도록, 상기 잉크 바인더와 잉크 용제와 이산화티탄 입자가 상술한 함량 범위에서 혼합된다.

이때 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 상기 이산화티탄 입자가 165 중량부 미만이면 광투과율이 과대해지고 광투과율을 낮추기 위해서는 도막 두께를 증가시켜야 하므로 인쇄성 및 인쇄품질이 떨어지며, 700 중량부를 초과하면 잉크 유동성 측면에서 인쇄 점도를 확보하기 힘들고 이로 인해 잉크 부착성이 저하된다.

보다 구체적으로는 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 상기 이산화티탄 입자가 175 중량부 내지 650 중량부의 범위 내인 것이 광투과율 측면과 잉크 부착성과 인쇄 작업성 측면에서 보다 좋으며, 특히 200 내지 600 중량부의 범위인 경우에 실크 스크린 인쇄법을 통한 적정 두께를 갖는 잉크 도막의 안정적인 인쇄작업와 광투과율 등의 측면에서 바람직하다.

상기 실크 스크린 인쇄법을 통해 상기 보드(110)의 표면에 형성되는 잉크 건조도막 두께의 안정적 작업범위는 대략 50㎛이하 인데, 이러한 두께 범위 내에서 잉크 조성물의 광 투과율을 0.1~15% 범위에서 조절하고 잉크 부착성을 고려할 때 상술한 수치 범위가 가장 효과적이다. 물론 실크 스크린 인쇄법으로 인쇄 가능한 잉크 건조도막 두께가 상술한 범위에 한정되는 것은 아니나, 대략 50㎛를 초과하면 도막에 크랙(Crack)이 발생하는 등 인쇄 품질이 저하될 수 있다.

그리고 전술한 바와 같이 상기 잉크 조성물은 보조 입자로서 상술한 금속 입자들 중 상기 실버 파우더와 실버 플레이크 중 적어도 1종의 금속 입자를 추가적으로 포함할 수도 있다.

여기서 상기 보조 입자는 상기 잉크 바인더 100 중량부에 대하여 50 중량부 이하로 혼합되는 것이 좋은데, 상기 보조 입자가 50 중량부를 초과하면 색 시인 현상이 급격하게 증가하여 상기 잉크 조성물이 금속 고유의 색을 띠게 되어 색상 편차가 발생하는 문제가 있다.

한편, 상기 잉크 조성물은 첨가제, 예를 들면 소포제와 분산제와 레벨링제 등의 첨가제를 1종 이상 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 상기 잉크 바인더 100중량부에 대하여 2~35 중량부가 포함되나 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 적절하게 조절될 수 있다.

상기 광학산 잉크층(111a)은 상기 광원(120)의 직전방에 형성되며, 상기 광원(120)의 빛을 받아서 일부(대략 0.1~15%)를 투과시키고 대부분(예를 들면, 65%~90%)의 빛을 후방으로 반사하여 상기 보드(110)의 전방에서 볼 때 상기 광확산 잉크층(111a)의 주변, 보다 구체적으로는 상기 확산광이 상기 보드(110)의 내부를 모서리측 방향으로 투과하도록 방사상으로 확산시킨다.

상기 광확산 잉크층(111a)의 광투과율과 반사율은 상기 광확산 잉크층(111a)을 이루는 잉크 조성물의 구성성분 및/또는 함량을 조절하거나 광확산 잉크층(111a)의 두께를 조절하는 등의 방식으로 다양하게 변경될 수 있다.

본 발명에서는 상기 잉크 조성물의 보다 구체적인 예로서, 잉크 바인더 10 내지 20 중량%, 이산화티탄 입자 35 내지 65 중량%, 잉크 용제 15 내지 40 중량%, 첨가제 0.4 내지 3.5 중량%를 포함하는 잉크 조성물을 개시한다.

상기 잉크 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 5 중량% 이하의 보조 입자를 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 잉크 바인더와 잉크 용제와 보조 입자와 첨가제의 종류는 전술한 바와 같고, 상술한 수치 범위 내에 속하는 보다 구체적인 잉크 조성물의 예가 아래 [표 1]과 같이 제조될 수 있다.

구 분	조성명	함량(중량%)
잉크 바인더	아크릴 수지	10~20
광학 입자(광확산제)	이산화티탄	40~60
	실버 파우더/플레이크	0~5
잉크 용제	케톤계, 에스테르계, 에테르계, 석유계	15~40
첨가제	소포제, 레벨링제, 분산제	0.5~3.5

이하에서는 [표 1]에 제시된 구성성분(조성)과 함량으로 제조되는 잉크 조성물의 보다 구체적인 실시예와 이에 대한 비교예를 설명하며, 하기의 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아님은 자명하다.

[실시예 1과 실시예 2 및 비교예 1과 비교예 2의 제조]

다음과 같이 [표 2]의 성분과 함량에 따라 실시예 1과 실시예 2에 따른 잉크 조성물 및 비교예 1과 비교예 2에 따른 잉크 조성물을 제조하고, 이러한 광확산 잉크 조성물을 잉크 건조도막 20㎛ 두께로 5mm 두께의 PMMA 재질 패널에 인쇄하였다.

구 분	실시예1	실시예2	비교예1	비교예2	비고
A-21	17.50	17.50	17.50	17.50	아크릴 수지 Rohm&Hass 제품
TiO2	53.49	52.49	0	47.49	광확산제
CaCO3	0	0	53.49	0	광확산제
Silver Powder	0	1.00	0	6.00	광확산제
Isophorone	8.63	8.63	12.90	8.63	잉크 용제
Di Basic Ester	17.20	17.20	12.90	17.20	잉크 용제
BYK-052	1.06	1.06	1.07	1.06	소포제 BYK社(독일)
G-410	1.06	1.06	1.07	1.06	레벨링제 Tego社
BYK-2008	1.06	1.06	1.07	1.06	분산제 BYK社(독일)
TOTAL	100	100	100	100

상술한 조성과 함량으로 제조된 실시예들과 비교예들을 전술한 바와 같이 잉크 건조도막 20㎛ 두께로 PMMA 재질의 패널에 실크 스크린 인쇄법으로 인쇄한 후에 색차계 측정장치 CM-3600D(미놀타)를 이용하여 광투과율과 색상을 측정하고 그 결과를 아래 [표 3]에 나타내었다.

구 분		실시예1	실시예2	비교예1	비교예2
광투과율%(650㎚)		12	11	35	9
잉크 점도(cps/25℃)		15,000	15,000	17,000	13,000
색상	Color(L)	97.42	93.28	97.43	88.67
	Color(a)	-0.86	-0.11	-0.86	1.01
	Color(b)	0.41	2.03	0.41	8.33

[표 3]을 참조하면, 비교예1은 광확산제로 탄산칼슘(CaCO₃)이 적용됨으로 인해 광 투과율이 과다하게 높게 나타나며, 비교예1의 잉크 조성물이 상기 광확산부용 잉크 조성물로 적용되는 경우 확산량이 감소되어 광원의 직전방이 상대적으로 밝게 나타나는 백색 휘점 현상이 발생할 수 있다. 한편, Color(L)이 밝기를 나타내는 것으로서 실시예들과 비교예들 모두 그 값이 88 이상이 되어 큰 차이가 없이 밝은 편임을 나타내고, Color(a)의 경우 (-)값은 그린(Green) 계열임을 나타내고 (+)값은 레드(Red) 계열임을 나타내며, Color(b)의 경우 (-)값은 블루(Blue)계열임을 나타내고 (+)값은 옐로우(Yellow)계열임을 나타낸다. 비교예2의 경우 Color(b) 값이 상대적으로 크게 나타나는데 이는 색상 편차가 나타난 것임을 알 수 있다. 이에 반해 실시예1과 2는 광투과율이나 색상에 있어서 모두 양호하므로 상기 광확산부용 잉크 조성물로서 보다 효과적임을 알 수 있다.

다음으로, 상기 발광부(112)는 발광 잉크층을 포함하여 구성될 수 있으며, 설명의 편의를 위하여 이하에서는 상기 광확산부(111)를 이루는 광확산 잉크층(111a)을 제1잉크층이라 칭하고, 상기 발광부(112)를 이루는 발광 잉크층을 제2잉크층이라 칭하며, 상기 발광부(112)의 도면 부호는 상기 제2잉크층에 동일하게 사용된다.

상기 제2잉크층(112)을 위한 잉크 조성물로 공지된 다양한 종류의 광확산 잉크 조성물이 사용될 수 있다. 물론 상기 발광부(112)가 상술한 잉크 조성물이 아닌 사출성형방식이나 레이저가공방식 기타 물리적 또는 화학적 방식 등에 의해 상기 보드(110)의 배면에 직접 형성될 수도 있으나, 상기 잉크 조성물을 이용하면 상기 발광부(112)의 다양한 디자인의 패턴 설계가 쉽고 대량생산이 용이하며 광확산율을 자유롭게 조절할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 발광부(112), 즉 상기 제2잉크층은 잉크 조성물의 인쇄에 의해 상기 보드(110)의 배면에 형성되는 반사 패턴, 보다 구체적으로는 도트 패턴(Dot Pattern)을 가지며, 상기 도트 패턴은 상기 광원(120)의 광축에서 멀어질수록 조밀하게 배치될 수도 있다.

보다 구체적으로, 상기 광확산부, 즉 상기 제1잉크층(111a)은 상기 광원(120)과 동축상에 배치되도록 상기 보드(110)의 전면에 형성된다. 그리고 상기 제2잉크층(112)은 상기 보드(110)의 전방에서 볼 때 상기 제1잉크층의 직후방을 영역을 제외한 주변 영역에 도트 패턴으로 배치되도록 상기 보드(110)의 배면에 형성된다.

전술한 바와 같이, 상기 발광부(112)는 상기 광확산부(111)에 의해 후방으로 확산되는 빛, 즉 확산광을 반사시켜서 상기 보드(110)의 전방으로 출사하며, 이에 따라 상기 보드(110)의 전방으로 면광원 형태나 소정 형태의 광 패턴이 출력될 수 있다. 물론 미시적으로 보면 상기 발광부(112)에서는 굴절과 산란 등의 현상이 수반될 수도 있지만 거시적으로 보면 반사 현상으로 취급할 수 있다.

상기 광원(120)은 상기 보드(110)의 크기나 설계상 요구되는 휘도 등의 조건에 따라 하나의 보드(110)에 도 3에서와 같이 하나가 설치되거나 도 5에서와 같이 복수개가 설치될 수 있으며, 상기 광원(120)에 대응하여 상기 광확산부, 즉 상기 제1잉크층(111)의 위치와 수가 결정될 수 있는데, 상기 광원(120)과 광확산부(111)가 일대 일로 배치된다.

이하, 본 실시예에 따른 발광 데코 보드(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 광원(120), 즉 LED에서 출사되는 빛은 상기 보드(110)의 배면으로 입사된 후 상기 보드(110)을 투과하여 상기 광확산부(111)의 후방으로 입사되며, 이때 소량의 빛(약 0.1~15%)은 상기 광확산부(111)을 투과하여 상기 보드(110)의 전방으로 출사되고, 소량의 손실광을 제외한 대부분의 빛은 상기 광확산부(111)의 측방으로 확산된다.

그리고, 상기 발광부(112)는 상기 광확산부(111)에 의해 확산되는 빛, 즉 상기 확산광은 받아 상기 보드(110)의 전방으로 조명광을 출력한다. 상기 발광 데코 보드(100)는 전면이 전체적으로 발광할 수도 있고 특정 부분만이 소정의 패턴으로 발광할 수도 있다.

즉, 상기 발광부(112)가 도 3 및 도 5와 같이 상기 보드(110)의 배면에 전체적으로 구비되는 경우 상기 발광 데코 보드(100)의 전면 전체가 발광하며, 상기 발광부(112)가 도 6에 도시된 바와 같이 상기 보드(110)의 배면 중 일부에 소정 형태로 구비되는 경우 상기 발광부(112)가 구비된 부분만이 발광하는 구조가 될 수 있다.

그리고 상기 발광부(112)는 상호 이격된 복수의 반사 도트(Reflective dot)들을 포함하여 구성됨으로써 하나의 광원(120)으로 복수의 점광원을 형성할 수도 있다. 도 4는 도 2에 도시된 발광 데코 보드가 벽면에 격자 타입으로 복수개 배치되어 실내벽 또는 실외벽을 마감한 상태를 나타낸 도면이다.

다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 발광 데코 보드의 다양한 실시예들이 설명된다. 도 6의 (a)는 도 2에 도시된 발광 데코 보드(100)와 동일하므로 반복적인 설명은 생략된다.

도 6을 참조하면, 상기 광확산부는 도 6의 (b) 내지 (f)에 도시된 바와 같이 상기 보드(110)에 형성되는 확산홈(111b~111f)을 포함하여 구성될 수도 있다. 도 6에는 상기 확산홈(111b~111f)이 상기 보드(110)의 배면, 특히 상기 광원(120)의 전방에 형성된 예가 개시된다.

상기 확산홈(111b~111f)의 형상은 도 6에 도시된 바와 같이 다양하게 변경될 수 있다 보다 구체적으로 설명하면, 상기 광확산부가 도 6의 (b)와 같이 상기 보드(110)의 배면에 요철 형상, 특히 스크래치(Scratch) 형상의 확산 패턴을 갖는 확산홈(111b)를 포함하거나, 도 6의 (c)와 (d)에 도시된 바와 같이 원호 단면홈(반원형 확산홈) 또는 삼각 단면홈(원뿔형 확산홈)의 내벽에 요철형상의 확산 패턴이 형성된 확산홈(111c, 111d)구조를 가질 수도 있다.

그리고 상기 광확산부(111)는 도 6의 (e) 및 (f)에 도시된 형상의 확산홈(111e, 111f)을 포함하여 구성될 수도 있으므로, 상기 광확산부(111)의 형상 즉 확산홈의 형상은 특정 형상에 제한되지 않고 광의 확산 범위 및 확산량 등의 설계 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 도 6의 (e) 및 (f)에 도시된 확산홈(111e, 111f)은 원통형 홈의 중앙에서 상기 보드(110)의 후방으로 원뿔형 돌기가 돌출된 형상을 가지며, 특히 도 6의 (f)에 도시된 확산홈(111f)은 상기 원뿔형 돌기의 표면에 요철 형상의 확산 패턴이 형성된 구조를 갖는다.

도 6에 도시된 확산홈(111b~111f)은 상기 광원(120)의 빛을 굴절 또는 전반사하여 상기 보드(110)에 상기 확산광을 형성한다. 상기 확산홈(111b~111f)은 후방에서 입사되는 광원의 빛 중 일부를 전방으로 투과시킬 수도 있으며 상기 확산홈(111b~111f)의 기능은 전술한 실시예에서 설명된 광확산부와 동일하므로 부가적인 설명은 생략된다.

다른 예로서, 상기 광확산부는, 도 6의 (g)와 (h)에 도시된 바와 같이, 상기 보드(110)의 배면에 구비되는 확산부재(111g, 111h)을 포함하여 구성될 수도 있다. 상기 확산부재(111g, 111h)는 상기 보드(110)의 배면에 형성되는 삽입홈(110a)의 내부에 설치되며, 후방에서 입사되는 빛을 반사해서 방사상으로 확산시킨다. 본 실시예에서 상기 확산부재(111g, 111h)는 전면에 원뿔형상이나 반구면 형상으로 요입된 홈을 가지나 그 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 도 7을 참조하면, 상기 발광부(112)는 상기 보드(110)의 배면 중 일부분에 기설정된 패턴 형태로 구비되어서, 상기 광확산부(111)에서 확산광을 받아 상기 보드(110)의 전방으로 소정 디자인의 광 패턴을 출력할 수도 있다.

다시 말해서, 상기 광원(120)이 켜지면 상기 발광부(112)에 의해 소정 디자인의 광 패턴이 상기 보드(110)의 전방으로 출력되며, 이에 따라 상기 보드(110)의 전방에 위치하는 사람이 상기 광 패턴을 시각적으로 인지할 수 있다.

이를 위하여, 상기 발광부(112)는 상기 보드(110)의 배면에 기설정된 디자인에 맞추어 형성되며, 상기 발광부(112)의 배치 형태에 따라 기호나 문자, 로고 등을 나타내는 광 패턴이 상기 보드(110)의 전방으로 출력될 수 있다.

도 8은 도 7에 도시된 발광 데코 보드(100)가 천장 마감재로 적용된 예를 나타낸 것으로서, 도 8을 참조할 때, 상기 광원(120), 즉 LED가 켜지면 상기 발광 데코 보드(100)가 "A"와 같이 소정의 광 패턴을 출력하면서 장식 기능과 조명 기능을 동시에 수행할 수 있고, 상기 광원(120)이 꺼지면 "B"와 같이 광 패턴이 사라진다.

상기와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 발광 데코 보드 110: 보드
111: 광확산부 112: 발광부
120: 광원 130: 배면 마감재

Claims (20)

1. 건축 내장 또는 외장을 마감하는 건축용 발광 데코 보드로서;
   투광성의 보드(Board)와;
   상기 보드 후방에 설치되어 상기 보드를 비추는 광원과;
   상기 광원의 직전방에 위치하도록 상기 보드에 구비되어 상기 광원의 빛을 입사받으며, 입사된 빛을 상기 보드의 배면쪽으로 확산시켜 내보내는 광확산부와;
   상기 광확산부에서 보드 배면쪽으로 확산되어 나온 빛을 받아 상기 보드의 전방으로 소정 디자인으로 시인되는 광 패턴(Light pattern)을 출력하도록, 보드의 배면에 소정 패턴을 이루도록 형성되는 발광부와;
   상기 보드의 배면에 구비되어서 상기 광원을 덮는 배면 마감재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축용 발광 데코 보드.
2. 제1항에 있어서,
   상기 광확산부는 빛의 반사와 굴절 중 적어도 어느 하나에 의해 확산광을 형성하는 것을 특징으로 하는 건축용 발광 데코 보드.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 광확산부는 상기 보드의 전면에 형성되는 광확산 잉크층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축용 발광 데코 보드.
5. 제4항에 있어서,
   상기 광확산부는 상기 보드의 배면에 형성되는 확산홈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축용 발광 데코 보드.
6. 제5항에 있어서,
   상기 확산홈은 요철 형상의 확산 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 건축용 발광 데코 보드.
7. 제1항에 있어서,
   상기 보드는 상기 보드의 표면에 형성되는 삽입홈을 가지며; 상기 광확산부는 상기 삽입홈의 내부에 설치되는 확산부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축용 발광 데코 보드.
8. 제1항에 있어서,
   상기 광확산부는 상기 광확산부의 후방으로 입사되는 상기 광원의 빛 중 적어도 일부를 상기 광확산부의 방사상으로 확산시켜서 확산광을 형성하는 것을 특징으로 하는 건축용 발광 데코 보드.
9. 제1항에 있어서,
   상기 광확산부는, 상기 보드의 전방에서 볼 때 상기 광확산부가 발광하도록 상기 광확산부로 입사되는 상기 광원의 빛 중 일부를 전방으로 투과시키는 것을 특징으로 하는 건축용 발광 데코 보드.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제1항에 있어서,
    상기 발광부는 상기 보드의 전방에서 볼 때 상기 광확산부의 주변에 구비되어 확산광에 의해 발광하는 것을 특징으로 하는 건축용 발광 데코 보드.
13. 제1항에 있어서,
    상기 발광부는, 상기 보드몸체의 배면에 코팅되어 확산광을 받아 발광하는 발광 잉크층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건축용 발광 데코 보드.
14. 삭제
15. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 상기 광확산부의 직 후방에 구비되는 LED(발광 다이오드)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 발광 데코 보드.
16. 투광성의 보드(Board)와 상기 보드에 구비되는 광확산부와 상기 보드의 배면에 구비되는 발광부와 상기 광확산부의 후방으로 빛이 입사되도록 상기 보드의 후방을 비추는 LED를 포함하여 구성되는 발광 데코 보드로서;
    상기 광확산부는, 후방으로 입사되는 상기 LED의 빛을 받아 상기 보드에 확산광을 형성하고; 상기 발광부는, 상기 LED이 켜지면 상기 확산광을 받아 상기 보드의 전방으로 소정 디자인으로 시인되는 광 패턴(Light pattern)을 출력하는 발광 데코 보드.
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제

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